AT89S51单片机低电压太阳能充电器设计

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摘要：本设计介绍了一种通过单片机控制太阳能电池对蓄电池进行充电的原理装置，系统装置采用核心器件AT89S51单片机来控制电路。此系统的主要模块为太阳能电池模块，蓄电池，充放电电路，电压采集电路，单片机控制电路和光耦驱动电路。蓄电池的充放电通过PWM（脉宽调制）控制技术和MOSFET管开启和关闭来实现。56302

毕业论文关键词：太阳能电池，充电器，AT89S51，蓄电池

Abstract： In this paper a kind of charging design, which can charge up storage battery with solar energy and whose core part is a MCU of AT89S51, is introduced. The main modules of this system are the solar battery, storage battery, charge and discharge circuit, acquisiting voltage circuit, optocoupler driver circuit and the microcontroller of AT89S51. The storage battery‘s charging up and discharging in the system relys on the PWM (pulse width modulation) control technique and MOSFET tube’s opening and closing.

Key words: solar battery, charger,AT89S51, storage battery

1 绪论 1

1.1 太阳能充电器的研究背景 1

1.2 功能介绍 1

2 主要器件介绍 2

2.1 AT89S51单片机 2

2.2 TLC549 2

2.3 MOSEFT管 3

2.4 光耦 3

2.5 太阳能电池 4

2.6 蓄电池 4

3 电路设计 5

3.1 主原理图 5

3.2 充放电电路 6

3.3 电压采集电路 6

3.4 光耦开关电路 7

3.5 单片机及其外围电路 7

3.6 A/D转换电路 8

3.7 单片机电源电路 8

3.8 PWM 控制技术 9

4 软件设计 10

4.1 程序主要流程图 10

4.2 程序设计 11

5 测试分析 14

设计总结 15

参考文献 16

1 绪论

1.1 太阳能充电器的研究背景

前段时间全国各地出现的雾霾天气给人类敲响了重视环境保护的警钟。化石能源的燃烧，工业废气的排放是造成这一现象的罪魁祸首。而且化石能源的储备并不是取之不尽用之不竭的，随着人类的开采，已经逐渐在枯竭。因此，寻找新型能源已经成为全人类最关心的问题。洁净，安全，用之不尽的太阳能做为新型能源的代表受到人们的青睐。应用的领域越来越广泛。光伏发电技术在中国已经得到快速发展，太阳能在未来能源体系中的比例将进一步提升。

太阳能电池是利用通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。不需要消耗任何化石能源，使用中不产生任何废水废气，是名副其实的清洁能源。对保护人类当前脆弱的生态环境和遏制反常的气候现象具有积极的作用。源'自:751-'论/文'网"www.751com.cn